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部编版高考化学教学课件第一章物质及其变化总览化学作为研究物质组成、结构、性质及其变化规律的科学,其核心在于基本概念掌握理解物质变化的本质部编版教材特别强调了氧化还原反应在化学变化中的核心地位,这也是高考化学的重点考查内容之一包括元素、原子、分子、化合物等基础概念,为理解化学变化提供基本工具本章将系统介绍化学的基本概念与物质变化的类型,帮助学生建立完整的知识框架,为后续深入学习奠定基础我们将从宏观到微观,从现象到本质,逐步深入探讨物质世界的奥秘变化类型辨析区分物理变化与化学变化,理解化学反应的本质特征及分类依据氧化还原反应物质变化的四大基本类型化合反应分解反应两种或两种以上的简单物质或化合物生成一种新物质的反应一种物质分解生成两种或两种以上简单物质或化合物的反应例₂→(镁燃烧)例₃₂↑(高温分解)2Mg+O2MgO2KClO=2KCl+3O特点反应物种类多于生成物种类特点反应物种类少于生成物种类置换反应复分解反应一种单质与一种化合物反应,置换出化合物中的一种元素而生成新的两种化合物相互交换成分生成两种新化合物的反应单质和化合物例₃↓₃AgNO+NaCl=AgCl+NaNO例₄₄Fe+CuSO=Cu+FeSO特点生成沉淀、气体或水等难电离物质特点活泼金属置换出化合物中不活泼金属氧化还原反应的电子转移过程氧化还原反应是化学变化的核心类型之一,其本质是电子的转移过程在氧化还原反应的特点反应过程中,有一种物质失去电子(被氧化),同时另一种物质得到电子电子转移总是成对发生,得失电子数量守恒•(被还原)氧化剂使其他物质被氧化的物质,自身被还原•还原剂使其他物质被还原的物质,自身被氧化•氧化反应失去电子的过程判断依据元素化合价变化(升高为氧化,降低为还原)•还原反应得到电子的过程第二章氧化还原反应的本质与判断氧化还原反应的历史发展化合价变化作为判断依据氧化还原反应的概念经历了从简单到复杂的发展过程在高中阶段,我们主要通过化合价变化来判断氧化还原反应化合价升高被氧化(失去电子)拉瓦锡时期1•化合价降低被还原(得到电子)•最初将与氧气结合的反反应中至少有一种元素的化合价发生变化,才是氧化还原反应•应称为氧化,失去氧的反应称为还原2氢化物理论化合价判断法优点操作简便,适用于大多数无机反应将得到氢的反应也纳入•氧化范畴,失去氢的过可以直观地表示电子转移方向电子理论•3程为还原便于书写离子方程式和配平反应•现代定义失去电子为氧化,得到电子为还原,更全面地解释了氧化还原现象氧化还原反应的典型案例通过分析典型案例,我们可以更深入地理解氧化还原反应的本质以铁与硫酸铜溶液的反应为例反应现象反应方程式电子转移分析将铁片浸入蓝色的硫酸铜溶液中,溶液逐渐变为浅绿色,铁₄→₄→⁺⁻Fe+CuSO FeSO+Cu FeFe²+2e片表面出现红褐色固体(化学方程式)(氧化半反应,的化合价由升高至)Fe0+2⁺→⁺⁺⁻→Fe+Cu²Fe²+Cu Cu²+2e Cu(离子方程式)(还原半反应,的化合价由降低至)Cu+20反应机理解析化合价变化分析在此反应中,铁作为还原剂失去电子被氧化,而铜离子作为氧化剂得到电子被还原这一过元素反应前化合价反应后化合价变化过程程体现了氧化还原反应的本质电子转移——被氧化该反应之所以能够发生,是因为铁比铜更活泼,具有更强的失电子能力根据金属活动性顺Fe0+2+2序,位置靠前的金属能够置换出位置靠后金属的盐溶液中的金属被还原Cu+20-2不变S+6+60O-2-20氧化还原反应的电子转移模型双线桥法双线桥法是表示氧化还原反应中电子转移的直观方法,适用于简单反应的教学演示例如,对于铁与硫酸铜的反应电子转移动画示意氧化剂与还原剂的角色电子转移规律在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂扮演着关键角色图示展现了电子从还原剂流向氧化剂的过程,这一过程遵循以下规律电子总是从还原剂流向氧化剂•氧化剂Oxidant失去的电子数等于得到的电子数•定义使其他物质被氧化的物质,自身被还原反应前后,体系中总电荷守恒•反应的方向取决于物质的氧化还原能力强弱特征具有较强的得电子能力•常见例子₂、₄、₂₂₇、₂₂、浓₂₄O KMnO K Cr O H O H SO还原剂Reductant定义使其他物质被还原的物质,自身被氧化特征具有较强的失电子能力常见例子₂、、、活泼金属、低价态离子H C CO第三章铁及其化合物铁的物理性质铁在自然界的存在形态铁是地壳中含量第四丰富的元素,在人类文明发展中扮演着重要角色铁在自然界主要以化合物形式存在,其中铁的氧化物最为常见外观银白色金属,有金属光泽•熔点,沸点•1538°C2862°C密度•
7.87g/cm³赤铁矿导电性、导热性良好•具有磁性(铁磁性)主要成分为₂₃,呈红褐色,是最重要的铁矿石•Fe O可塑性强,易锻造、拉伸•磁铁矿主要成分为₃₄,呈黑色,具有磁性Fe O菱铁矿主要成分为₃,常与其他矿物共存FeCO黄铁矿主要成分为₂,呈金黄色,有愚人金之称FeS铁的化合价与转化关系模型铁元素的常见化合价有、、三种,它们之间可以通过氧化还原反应相互转化了解这些转化关系,有助于我们理解铁及其化合物的性质和反应0+2+3⁺(亚铁离子)Fe²浅绿色,水溶液易被氧化氧化反应Fe²⁺→Fe³⁺+e⁻(失去1个电子)还原反应Fe²⁺+2e⁻→Fe(得到2个电子)高炉炼铁过程解析炼铁原理炼铁的本质是一个还原过程,即将铁矿石中的铁从氧化态还原为单质态主要化学反应方程式Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂(核心还原反应)碳在高温下先与氧气反应生成CO2C+O₂→2CO作为还原剂将铁从氧化铁中还原出来CO高炉温度从上到下逐渐升高,不同区域发生不同的反应预热带()原料预热,碳氧化为•200-800°CCO还原带()₂₃逐步被还原•800-1200°C Fe O熔化带()铁熔化,与碳结合•1200-1500°C燃烧带()燃料燃烧提供热量•1500-2000°C铁与非金属单质的反应铁作为一种活泼性中等的金属,能与多种非金属单质发生反应这些反应通常是氧化还原反应,铁被氧化,非金属被还原铁与氧气铁与氯气铁与硫条件铁丝在氧气中剧烈燃烧条件铁丝在氯气中加热条件铁粉与硫粉混合加热现象发出耀眼的白光,生成黑色固体₃₄现象铁丝发出红光,生成棕黄色的₃现象混合物变红发光,生成黑色固体Fe O FeCl FeS方程式₂→₃₄方程式₂→₃方程式→3Fe+2O Fe O2Fe+3Cl2FeCl Fe+S FeS铁与非金属反应的特点反应速率与条件铁与非金属元素反应时,通常表现出以下特点铁与非金属单质反应的速率受多种因素影响反应多需要加热才能进行,有一定的活化能•影响因素对反应的影响铁倾向于形成或价态的化合物•+2+3与不同非金属反应生成的产物性质差异较大温度温度升高,反应速率显著增加•反应热通常较大,部分反应会放出大量热量•铁的表面积铁粉比铁块反应更快非金属纯度纯度越高,反应越彻底催化剂特定催化剂可加速某些反应铁与酸及盐溶液的反应铁与酸的反应铁与盐溶液的反应铁作为中等活泼性金属,能与多种酸反应,但反应条件和产物有所不同铁可以与某些金属盐溶液发生置换反应,但前提是铁比被置换金属更活泼铁与稀硫酸铁与硫酸铜Fe+H₂SO₄稀→FeSO₄+H₂↑Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu铁被氧化为⁺,⁺被还原为₂现象蓝色溶液逐渐变为浅绿色,铁片表面附着红褐色铜Fe²H H铁与硝酸银铁与稀硝酸₃稀→₃₃₄₃₂Fe+2AgNO₃→FeNO₃₂+2Ag4Fe+10HNO4FeNO+NH NO+3H O现象无色溶液变为浅绿色,铁片表面附着银白色银铁被氧化为⁺,硝酸根被还原Fe³根据金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeNiSnPbHCuHg铁与浓硫酸AgPtAu₂₄浓→₂₄₃₂↑₂铁能置换出位于其后的金属离子,如⁺、⁺等,但不能置换出位于其前的金属离2Fe+6HSOFe SO+3SO+6H OCu²Ag子,如⁺、⁺等Al³Zn²高温下,铁被氧化为⁺,⁶⁺被还原为⁴⁺Fe³S S注意铁不与浓硝酸反应,因为浓硝酸会在铁表面形成致密的氧化膜(钝化现象)铁锈形成过程及防锈措施铁锈是铁在潮湿环境中与氧气、水发生反应的产物,主要成分是含水的三氧化二铁₂₃₂铁锈的形成对各行各业造成巨大经济损失,FeO·nH O了解其形成机理和防锈措施具有重要意义铁锈形成的电化学机理铁锈形成是一个复杂的电化学过程,可以简化为以下步骤
1.阳极反应Fe→Fe²⁺+2e⁻(铁失去电子被氧化)
2.阴极反应O₂+2H₂O+4e⁻→4OH⁻(氧气得到电子被还原)
3.离子反应Fe²⁺+2OH⁻→FeOH₂(沉淀)
4.进一步氧化4FeOH₂+O₂+2H₂O→4FeOH₃
5.脱水形成铁锈2FeOH₃→Fe₂O₃·nH₂O+3-nH₂O影响铁锈形成的因素湿度水是电解质溶液的载体,加速腐蚀•氧气提供氧化剂,使⁺进一步氧化•Fe²酸性物质酸雨、工业污染物加速腐蚀•盐分海水或融雪盐增强电解质导电性•温度温度升高通常加速化学反应•有效的防锈措施根据铁锈形成的原理,防锈措施主要从阻断水、氧气接触铁表面,或改变铁的电化学性质入手涂层保护油漆、塑料、橡胶等隔绝水和氧气•金属镀层镀锌、镀铬、镀镍等形成保护层•合金化不锈钢添加、形成保护性氧化膜•Cr Ni阴极保护连接更活泼金属(如锌、镁)作为牺牲阳极•化学转化磷化、发蓝等形成保护性化合物层•除氧剂去除水中溶解氧•第四章氧化还原反应的应用实例食品包装中的脱氧剂原理工业生产中的还原剂与氧化剂选择食品包装中常见的脱氧剂是氧化还原反应在日常生活中的巧妙应用这些小袋子能有效延长食品保质期,防止食品氧化变质在工业生产中,选择合适的氧化剂或还原剂至关重要,需要考虑效率、成本、环保等多方面因素常用还原剂一氧化碳高炉炼铁中的主要还原剂•CO氢气₂用于催化加氢和直接还原铁•H焦炭冶金工业中广泛使用•C活泼金属钠、铝等用于特殊还原•常用氧化剂氧气₂最常用的氧化剂•O高锰酸钾₄有机合成和分析•KMnO重铬酸钾₂₂₇工业氧化剂•K Cr O双氧水₂₂环保型氧化剂•H O氧化还原反应与生活水处理中的氧化还原反应电池工作原理简述生命过程中的氧化还原自来水厂中常利用氯气、臭氧等氧化剂进行消毒处理,以电池是将化学能转化为电能的装置,其工作原理基于氧化生物体内的能量代谢本质上是一系列氧化还原反应人体杀灭有害微生物还原反应以锂离子电池为例呼吸过程中,葡萄糖被氧化,氧气被还原₂₂⇌充电时₂→₁₋ₓ₂⁺⁻(正极)₆₁₂₆₂→₂₂能量Cl+H OHClO+HCl LiCoOLi CoO+xLi+xe CH O+6O6CO+6H O+是强氧化剂,能氧化细菌细胞中的蛋白质,达到消毒⁺⁻→ₓ(负极)这一过程在细胞线粒体中通过电子传递链完成,释放的能HClO xLi+xe+C LiC效果量被储存在分子中放电时反应方向相反电池两极发生氧化还原反应,通过ATP同时,水处理中也使用还原剂去除重金属离子外电路形成电流,为设备提供能量许多生物酶都是氧化还原酶,它们催化体内的氧化还原反应,维持生命活动⁺₂→⁺⁻不同类型电池使用不同的氧化还原体系,但基本原理相2Fe²+Cl2Fe³+2Cl同⁺作为还原剂被氧化,同时还原有害物质Fe²典型实验设计与分析氧化还原滴定实验步骤与注意事项氧化还原滴定是分析化学中的重要方法,常用于测定溶液中氧化剂或还原剂的含量以高锰酸钾滴定草酸为例0102实验原理实验仪器准备在酸性条件下,高锰酸钾(₄)与草酸(₂₂₄)发生氧化还原反应所需仪器滴定管、锥形瓶、容量瓶、移液管、电子天平等KMnO HC O2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄→2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O试剂高锰酸钾标准溶液、草酸溶液、稀硫酸等反应中,的化合价由降为,的化合价由升为注意高锰酸钾溶液应避光保存,使用前需标定浓度Mn+7+2C+3+40304实验步骤注意事项配制高锰酸钾溶液并标定浓度高锰酸钾溶液滴定时应缓慢滴加,接近终点时要逐滴添加
1.
1.准确移取一定体积的草酸溶液于锥形瓶中高锰酸钾反应需在酸性条件下进行,值影响反应速率
2.
2.pH加入一定量稀硫酸,使溶液呈酸性温度过低会导致反应速率减慢,影响终点判断
3.
3.加热溶液至℃高锰酸钾溶液应避免与橡胶接触,以防被还原
4.60-
804.用高锰酸钾溶液滴定至溶液呈微红色终点颜色应保持秒不褪色为准
5.
5.30记录读数,计算草酸浓度
6.实验数据处理与误差分析氧化还原滴定实验的数据处理通常基于化学计量比进行计算以标定高锰酸钾溶液浓度为例实验中可能的误差来源根据反应方程式2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄→2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O•滴定管读数误差终点判断不准确可得₄₂₂₄•nKMnO:nH C O=2:5温度控制不当•因此₄₂₂₄₂₂₄₄cKMnO=5cH C O VHCO/2VKMnO移液操作不规范•实验结果常用相对误差表示δ=|测定值-理论值|/理论值×100%•试剂纯度问题高锰酸钾溶液可能被光分解•减少误差的方法使用校准过的仪器•严格控制实验条件•多次平行测定取平均值•实验室氧化还原滴定操作氧化还原滴定是化学分析中的基础实验技术,也是高考化学实验题的重要考点图中展示了标准的氧化还原滴定操作场景,包括滴定管、锥形瓶、试剂瓶等核心设备滴定操作规范滴定前应检查滴定管有无气泡,滴头是否通畅•滴定管读数应以液体凹液面的最低点为准•滴定时锥形瓶应放在白色背景上,便于观察颜色变化•滴定过程中应不断摇动锥形瓶,确保反应均匀•接近终点时应逐滴添加,仔细观察颜色变化•终点判断溶液出现微弱但稳定的颜色变化•常见氧化还原滴定类型滴定类型标准溶液指示方法应用高锰酸钾滴定法₄自指示⁺、₂₄⁻、₂₂含量测定KMnO Fe²CO²H O碘量法₂淀粉指示剂⁺、₃⁻含量测定I Cu²SO²重铬酸钾滴定法₂₂₇氧化还原指示剂⁺、有机物含量测定K CrOFe²硫代硫酸钠滴定法₂₂₃淀粉指示剂₂、⁻含量测定Na SO IClO实验安全注意事项高锰酸钾溶液有强氧化性,避免接触皮肤和衣物•酸性溶液具有腐蚀性,操作时应小心•加热时防止溶液飞溅•实验结束后应做好废液处理,避免环境污染•第五章化学反应速率与平衡基础反应速率影响因素化学平衡的动态特征化学反应速率是单位时间内反应物浓度的变化量或生成物浓度的变化量影响反应速率的因素主要有以下几方面化学平衡是指可逆反应中,正反应和逆反应速率相等时的状态其特点包括宏观上表现为反应物和生成物浓度不再变化•微观上正逆反应仍在进行,是一种动态平衡•在一定条件下,平衡常数是恒定的•温度平衡可以从正反应方向或逆反应方向达到•一般情况下,温度每升高℃,反应速率增加倍(范特霍夫规则)平衡状态可通过改变条件而移动102-4•原理温度升高增加分子平均动能,有效碰撞增多浓度反应物浓度增大,分子碰撞几率增加,反应速率加快定量关系速率与反应物浓度的乘积成正比(质量作用定律)接触面积固体反应物表面积增大,反应速率加快例如粉末状铁比铁块与酸反应更快催化剂催化剂提供新的反应路径,降低活化能,加快反应速率催化剂自身不消耗,不改变反应热和平衡状态化学平衡的定量描述通过平衡常数表示K对于反应⇌aA+bB cC+dD反应速率的定量描述速率表达式与单位影响速率的因素定量分析化学反应速率是单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加对于反应温度影响
1.aA+bB→cC+dD阿伦尼乌斯方程描述了温度与速率常数的关系反应速率可以表示为其中,为指前因子,为活化能,为气体常数,为绝对温度A EaR T活化能越小,反应越容易进行催化剂通过降低活化能来加速反应Ea速率单位通常为或mol/L·s mol/L·min浓度影响
2.根据质量作用定律,反应速率与反应物浓度的乘积成正比根据反应物浓度对速率的影响,可将反应分为零级、一级、二级等不同级数零级反应,速率与浓度无关•v=k其中k为速率常数,m和n为反应级数,它们由实验测定,不一定等于化学方程式中的系数a和b•一级反应v=k[A],速率与浓度成正比二级反应或,速率与浓度的平方成正比•v=k[A][B]v=k[A]²催化剂影响
3.催化剂提供新的反应路径,降低活化能,从而加快反应速率不同类型催化剂的作用机理不同均相催化与反应物处于同一相,如酸催化•多相催化与反应物处于不同相,如金属表面催化•酶催化生物催化剂,具有高效性和特异性•测定反应速率的实验方法气体法滴定法测量气体体积变化或压强变化定期取样,通过滴定测定反应物或生成物浓度适用于有气体产生或消耗的反应适用于溶液中的反应例如CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑例如CH₃COOC₂H₅+NaOH→CH₃COONa+C₂H₅OH光度法电导法测量溶液吸光度随时间的变化测量溶液电导率随时间的变化适用于有色物质参与的反应适用于离子浓度变化的反应例如₄溶液褪色反应KMnO化学平衡的移动与勒夏特列原理勒夏特列原理是预测和解释化学平衡移动的重要理论该原理指出当处于平衡状态的系统受到外界条件变化的干扰时,系统将向着减弱这种干扰的方向移动,建立新的平衡温度影响压力影响浓度影响升高温度使平衡向吸热方向移动;降低温度使平衡向放热方增大压力使平衡向分子总数减少的方向移动;减小压力使平增加某组分浓度,平衡向消耗该组分的方向移动;减少某组向移动衡向分子总数增加的方向移动分浓度,平衡向生成该组分的方向移动例如₂₂⇌₃热例如₂₂⇌₃例如₅⇌₃₂N+3H2NH+N+3H2NH PClPCl+Cl升高温度,平衡向左移动,₃产率降低;左侧个分子,右侧个分子增加₅浓度,平衡向右移动;NH42PCl降低温度,平衡向右移动,₃产率升高增大压力,平衡向右移动,₃产率升高;增加₂浓度,平衡向左移动;NH NH Cl减小压力,平衡向左移动,₃产率降低移除₂,平衡向右移动NH Cl工业合成中的平衡控制工业合成过程中,通常需要综合考虑平衡产率、反应速率和经济因素,选择最优反应条件以合成氨实际工业合成氨的条件是一种折中为例温度℃(中等温度)•400-450₂₂⇌₃热N+3H2NH+压力(高压)•15-30MPa从平衡角度看催化剂₃₄₂₃₂(提高反应速率)•FeO/Al O/K O连续流动法及时移除₃•NH低温有利于提高产率(放热反应)•高压有利于提高产率(气体分子数减少)类似的平衡控制原理也应用于其他工业过程,如硫酸制造中的₂氧化,硝酸制造中的氧化等•SO NO理解并应用勒夏特列原理,是解决高考平衡移动问题的关键及时移除₃有利于提高产率•NH但从速率角度看低温导致反应速率过慢,不经济•高压需要特殊设备,成本高•平衡移动示意图化学平衡移动是化学反应中的重要现象,图示直观展示了外界条件变化对平衡状态的影响理解这些影响有助于预测和控制化学反应的方向和产率温度变化对平衡的影响浓度变化对平衡的影响压力变化对平衡的影响图中上部展示了温度变化导致的平衡移动对于放热图中中部展示了浓度变化导致的平衡移动当增加某图中下部展示了压力变化对气相平衡的影响对于气反应(如₂₂⇌₃热),升高温度使平一反应物浓度时,平衡向右移动,消耗新增加的反应体分子数目减少的反应(如₂₂⇌₃),N+3H2NH+N+3H2NH衡向左移动,生成物减少;降低温度使平衡向右移物;当增加某一生成物浓度时,平衡向左移动,减少增大压力使平衡向右移动,生成物增加;减小压力使动,生成物增加该生成物平衡向左移动,生成物减少这可以通过平衡常数的变化来解释对放热反应,温值得注意的是,浓度变化不改变平衡常数,只改变各对于气体分子数目不变的反应,压力变化不影响平衡K K度升高使值减小;对吸热反应,温度升高使值增组分的平衡浓度位置K K大平衡移动的应用理解平衡移动原理在以下方面具有重要应用价值工业生产优化如合成氨、硫酸制造中选择最优条件•实验室反应控制提高目标产物产率•环境化学过程如大气污染物的转化•生物体内平衡如氧气与血红蛋白的结合•第六章高考重点题型解析典型氧化还原反应题目讲解氧化还原反应是高考化学的重点考查内容,主要涉及以下题型氧化还原反应判断氧化还原反应配平氧化还原反应应用此类题目要求判断给定反应是否为氧化还原反应,关键是分析元素化合价是否发生变此类题目要求配平复杂的氧化还原反应方程式,常用元素守恒、电荷守恒或离子电此类题目要求应用氧化还原原理解决实际问题,如分析化学、工业生产等化子法例题用₄溶液滴定⁺溶液,消耗₄溶液
0.02mol/L KMnO
10.0mL Fe²KMnO
12.5例题下列反应中,属于氧化还原反应的是()例题在酸性条件下,配平₂₂₇与₄反应的离子方程式求⁺溶液的物质的量浓度K CrO FeSOmL Fe²₃₂解析首先确定氧化剂和还原剂解析首先写出反应方程式A.CaCO=CaO+CO₂₂₃₂₂₇⁻中的化合价为,可能被还原;⁺可能被氧化为⁺₄⁻⁺⁺⁺⁺₂B.2NaOH+CO=Na CO+H OCrO²Cr+6Fe²Fe³MnO+8H+5Fe²=Mn²+5Fe³+4HO₃₂分别写出半反应根据反应方程式₄⁻⁺C.2KClO=2KCl+3O nMnO:nFe²=1:5D.AgNO₃+NaCl=AgCl+NaNO₃Cr₂O₇²⁻+14H⁺+6e⁻=2Cr³⁺+7H₂O(还原半反应)nMnO₄⁻=c×V=
0.02mol/L×
12.5×10⁻³L=
2.5×10⁻⁴mol解析判断氧化还原反应,关键是看元素化合价是否变化Fe²⁺=Fe³⁺+e⁻(氧化半反应)nFe²⁺=5×
2.5×10⁻⁴mol=
1.25×10⁻³molA中Ca²⁺、C⁴⁺、O²⁻化合价不变,非氧化还原反应根据得失电子数配比还原半反应×1,氧化半反应×6cFe²⁺=n/V=
1.25×10⁻³mol/
10.0×10⁻³L=
0.125mol/LB中Na⁺、H⁺、O²⁻、C⁴⁺化合价不变,非氧化还原反应得到Cr₂O₇²⁻+14H⁺+6Fe²⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O中⁺不变,但从价变为价,从价变为价,是氧化还原反应C KCl+5-1O-20中各元素化合价不变,非氧化还原反应D答案C反应方程式书写规范与技巧书写化学方程式是化学学习的基本功,高考中也是重要考点正确规范地书写方程式需注意以下几点配平氧化还原反应方程式的技巧确保元素守恒,使等号两侧各元素原子数相等化合价变化法适用于简单反应,根据得失电子数配比
1.
1.确保电荷守恒,使等号两侧总电荷相等离子电子法适用于复杂反应,分别写出氧化半反应和还原半反应
2.
2.注意物质状态标志固体、液体、气体、水溶液代数法设未知数,列方程求解
3.s lg aq
3.特殊条件标注在方程式上方,如温度、压力、催化剂等
4.高考中常见的难点方程式对于氧化还原反应,先确定氧化剂和还原剂,再配平
5.含多种氧化态元素的反应,如₄、₂₂₇反应•KMnOKCrO氧化产物不唯一的反应,如类化合物的形成•NOx高考真题回顾与趋势分析年江苏卷化学试题特点命题规律与复习策略建议2024年江苏高考化学试题呈现以下特点根据近年高考化学试题分析,可总结出以下命题规律2024强调学科核心素养,注重考查思维能力基础知识稳中求变•加强对实验探究能力的考查,增加实验设计与分析题•核心概念和基本原理必考,但呈现形式和情境设置更加多样化注重知识的综合应用,试题情境更加贴近生活和科技前沿••氧化还原反应和平衡移动仍是重点,但题型设计更加灵活重视实验能力增加了对图表分析和数据处理能力的考查•不仅考查基本操作,更关注实验设计、数据处理和结论分析能力氧化还原反应相关题目主要考查强调思维能力氧化还原反应的判断与本质理解••复杂氧化还原反应方程式的配平重视对比、分析、推理、论证等高阶思维能力的考查实际应用中的氧化还原反应分析•电化学原理与应用注重学科融合•增加与物理、生物、数学等学科交叉的内容针对这些特点,建议复习策略如下夯实基础知识,理解核心概念和原理•加强实验技能训练,提高实验设计和分析能力•注重知识的综合应用,多做综合题和跨章节题目•提高解题思路的条理性和逻辑性•关注时事热点与科技前沿,拓宽知识视野•典型高考题分析例题(氧化还原反应判断与应用)例题(平衡移动分析)12【年全国卷Ⅰ】下列实验操作中,利用氧化还原反应进行检验的是()【年全国卷Ⅱ】对于可逆反应₂₂⇌₃热,下列叙述正确的是()202320232SO g+O g2SO g+向淀粉溶液中滴加₂溶液,检验淀粉升高温度时,₃的分解速率一定小于₂与₂反应的速率A.I A.SO SO O向₂₃溶液中滴加₂溶液,检验₃⁻反应达到平衡后,₂与₂反应的速率为零B.Na SOBaCl SO²B.SOO向₄⁺溶液中滴加溶液,检验₄⁺增大压力时,平衡常数值增大C.NH NaOHNHC.K向⁺溶液中滴加溶液,检验⁺在催化剂存在下,反应平衡更有利于₃的生成D.Fe³KSCN Fe³D.SO解析中₂与淀粉形成蓝色复合物,非氧化还原反应;中₃⁻与⁺形成₃沉淀,非氧化还原反应;中₄⁺与⁻反应放出解析错误,升高温度使平衡向吸热方向移动,有利于₃分解,但不能判断速率大小;错误,达到平衡后正逆反应仍在进行,速率不为零;A IB SO²Ba²BaSO CNH OHA SOB C₃气体,非氧化还原反应;中⁺与⁻形成红色⁺络合物,非氧化还原反应因此都不是利用氧化还原反应进行检验错误,压力变化不影响平衡常数值;错误,催化剂只能加快反应速率,不影响平衡位置NH DFe³SCN[FeSCN]²K D正确答案无(这是一道有陷阱的题目,四个选项都不符合)教学方法与学习策略归纳总结与自主学习能力培养逻辑思维与临床思维训练有效的化学学习需要系统的归纳总结和自主学习能力的培养教师可以采用以下方法指导学生化学学科不仅需要记忆知识点,更需要培养逻辑思维和临床思维能力这些能力的培养方法包括思维导图整理1引导学生绘制思维导图,将化学概念、原理、反应类型等系统化,形成知识网络逻辑推理训练例如以氧化还原反应为中心,辐射出定义、判断方法、配平技巧、应用实例等培养从原理到应用、从现象到本质的推理能力对比学习法例如根据反应现象推断反应类型和产物,根据物质性质预测反应条件通过比较相似概念的异同点,加深理解和记忆2例如对比氧化反应与还原反应、可逆反应与不可逆反应、均相平衡与非均相平衡等证据分析能力问题驱动学习培养基于实验数据和观察结果进行分析和判断的能力从实际问题出发,引导学生主动探索和解决例如分析滴定曲线确定终点,根据颜色变化判断反应进程例如为什么铁生锈需要水和氧气?如何优化工业合成氨的条件?培养自主学习能力的关键在于3教会学生如何提取和筛选有效信息多角度思考•鼓励学生主动探索和提问•培养从不同角度分析问题的能力培养科学思维习惯和方法•例如从热力学和动力学角度分析化学反应,从微观和宏观角度理解物质结构建立反思和自我评估机制•4临床思维培养在实际情境中灵活应用知识解决问题的能力例如设计实验方案验证假设,优化反应条件提高产率这些思维能力的培养可以通过以下方式实现开展探究式实验和研究性学习•设计开放性问题和挑战性任务•引导学生进行科学辩论和讨论•学生实验互动与小组讨论实验是化学学习的重要组成部分,通过小组实验和讨论,不仅可以加深对知识的理解,还能培养合作精神和交流能力图中展示了学生们在实验室中开展小组协作,共同探索化学奥秘的场景实验教学的优势将抽象概念具体化,使学生直观理解化学原理•培养学生的动手能力和实验技能•激发学习兴趣和科学探究精神•提高观察、记录、分析和总结能力•加深对理论知识的理解和记忆•小组合作学习的价值促进知识的交流和共享,形成集体智慧•培养沟通、协调和团队合作能力•增强责任意识和团队精神•提供多元思维视角,促进批判性思考•创造积极的学习氛围,减轻学习压力•实施建议教师在组织实验教学时,可以采取以下策略明确分工为每位学生分配具体角色和任务
1.设计探究性问题引导学生思考和讨论
2.鼓励质疑和创新欢迎学生提出不同见解
3.重视实验总结引导学生归纳实验结论和体会
4.关注安全教育强化实验安全意识和规范操作
5.课件总结部编版教学内容核心回顾GKH第一章物质及其变化总览1介绍化学基本概念与物质变化类型,包括化合、分解、置换、复分解反应,突出氧化还原反应的核心地位2第二章氧化还原反应的本质与判断阐述氧化还原反应的本质是电子转移,化合价变化是判断依据,掌握电子转移模型和氧化剂还原剂的概念第三章铁及其化合物3系统介绍铁的物理性质、化学性质及其化合物,重点分析铁三角模型,理解Fe⁰、Fe²⁺、Fe³⁺的相互转化4第四章氧化还原反应的应用实例探讨氧化还原反应在日常生活和工业生产中的应用,包括食品包装、水处理、电池技术等第五章化学反应速率与平衡基础5研究影响反应速率的因素和化学平衡的移动规律,应用勒夏特列原理分析化学平衡6第六章高考重点题型解析分析高考常见题型和解题技巧,回顾真题,总结命题规律,提供复习策略知识点串联与能力提升路径化学学习的关键在于构建系统化的知识体系,将零散的知识点有机串联起来本课件通过以下方式实现知识点串联高考化学能力提升路径建议以氧化还原反应为主线,贯穿各章节内容•基础夯实阶段通过铁三角模型,整合金属化学的知识点•将理论知识与实验操作、生活应用相结合掌握核心概念、原理和基本反应类型,熟练书写化学方程式,理解元素周期表规律•融合热力学和动力学视角,全面理解化学反应•基于这种系统化的知识结构,学生能够能力培养阶段•更好地理解化学概念和原理之间的内在联系提升实验设计和操作能力,培养数据分析和逻辑推理能力,强化综合应用能力提高知识迁移能力,灵活应对不同情境的问题•培养科学思维方式,提升分析和解决问题的能力•题型突破阶段针对不同题型掌握解题策略和技巧,熟悉高考命题规律,提高解题效率和准确性综合提升阶段教师教学建议课堂互动设计重点难点突破方法有效的课堂互动能够激发学生学习兴趣,提高教学效果建议采用以下互动方式教学中应针对不同的重点难点,采取相应的突破策略复杂方程式配平采用逐步分析法先识别氧化剂和还原剂,再写出半反应,最后配平整体方程式提问式教学设计递进式练习,从简单到复杂,培养解题信心设计不同层次的问题,从简单到复杂,引导学生思考例如先问什么是氧化还原反应,再问如何判断氧化还原反应,最后问为什么某些氧化还原反应能自发进行平衡移动判断创设情境,通过实验直观展示平衡移动现象设计思维导图,系统梳理勒夏特列原理的应用小组合作学习有机物氧化还原设计小组任务,如共同解决问题、开展实验、制作模型等例如让学生分组设计实验验证影响化学平衡的因素引入形式氧化数概念,简化有机物氧化还原的判断建立模型,可视化展示有机物分子结构变化实验设计题游戏化学习培养目的原理材料步骤现象结论的完整思路-----将学习内容融入游戏规则,增加趣味性通过视频演示和实际操作,强化实验技能例如设计元素接龙、化学反应配对等游戏辩论与讨论设置具有争议性的话题,引导学生多角度思考例如讨论化学工业发展与环境保护的平衡教学反思与调整优秀的教师应具备反思能力,不断调整和完善教学策略定期收集学生反馈,了解教学效果•分析测试结果,找出知识点掌握的薄弱环节•关注学生的情感和态度变化,及时调整教学方式•与同事交流教学经验,取长补短•学生学习建议课前预习与课后复习技巧课前预习策略课后复习方法0101目标明确当日复习了解本节课的学习目标和重点内容,明确预习方向课后小时内进行第一次复习,整理笔记,巩固记忆24例如预习氧化还原反应时,重点关注电子转移和化合价变化回顾课堂重点和难点,解决遗留问题0202通读教材知识整合快速浏览教材相关章节,掌握基本概念和框架将新知识与已有知识建立联系,形成知识网络标注疑难点和问题,带着问题听课绘制思维导图或概念图,可视化知识结构0303查阅资料习题练习对重点内容进行拓展阅读,丰富知识背景针对性地完成习题,检验知识掌握程度可利用网络资源查找相关实验视频或动画注重分析错题,找出思维盲点0404尝试思考定期回顾尝试解答教材中的基础题目,检验预习效果按照艾宾浩斯遗忘曲线,安排周期性复习思考知识点之间的联系,构建初步的知识网络结合单元测试,及时查漏补缺实验操作与理论结合的重要性致谢与展望携手共进,迎接挑战本课件的完成凝聚了众多师生的智慧和努力在备战高考的征程中,我们深知化学学习不仅是对知识的积累,更是对思维方式和科学素养的培养化学不仅是一门科学,更是一种思考世界的方式通过理解物质的组成、结构和变化规律,我们能够更深入地认识自然,更创造性地改变世界对师生的感谢感谢各位教师的辛勤付出感谢所有学生的积极参与精心设计教学内容,关注学生个体差异勇于提问和探索,保持求知欲和好奇心••耐心解答学生疑问,引导科学思维形成刻苦学习和实践,不断突破自我••不断学习和探索,更新教学理念和方法互相帮助和支持,共同进步••以身作则,展现科学精神和职业素养面对挑战保持乐观,展现青春活力••未来展望高考不是终点,而是新起点希望通过化学学习,同学们能够培养科学思维激发创新潜能担当社会责任形成严谨、求实、创新的思维方式,提升解决复杂问题的能力将化学知识应用于实际,探索未知领域,创造更美好的未来关注化学与环境、健康、能源等全球性议题,贡献自己的力量让我们携手并肩,共同迎接高考化学的挑战与机遇,创造属于我们的精彩未来!。
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